Memoire Online - Distribution des éléments traces métalliques dans les eaux du lac Mboli (Dizangue, littoral Cameroun)

Dans le lac, en ce qui concerne la colonne d'eau du point d'échantillonnage de la station 1, le Mn est présent dans toute la colonne d'eau, avec une évolution en dents de scie (Fig. 19). La plus faible valeur de Mn est enregistrée à la base de la colonne d'eau et la plus forte au milieu. Quant à La concentration de Fe, elle est nettement plus élevée que celle du Mn, on note une évolution de Fe qui décroit de la surface jusqu'au fond de la colonne d'eau. Par contre le Cu n'est que présent à la surface et le Cd à la surface et à la base à des concentration relativement faibles par rapport aux autres ETM, tant dis que l'Al est présent au milieu et au fond de la colonne d'eau. En moyenne, La distribution quantitative des teneurs en métaux dans la colonne d'eau est de l'ordre suivant : Fe > Al > Cu > Mn > Cd. Pour ce qui est de la colonne d'eau du point d'échantillonnage de la station 2 (Fig. 19), le Mn est aussi présent dans toute la colonne

d'eau, avec des valeurs qui décroient du fond jusqu'à la surface, on note néanmoins de légères disparités à chaque niveau de la colonne d'eau. Pour le Fe, la concentration la plus forte est relevée à la base et la concentration plus faible milieu de la colonne d'eau. Quant au Cu et le Al, leur présence n'est que marquée au fond de la colonne d'eau à une teneur faible pour le Cu mais forte pour le Al. Le Cd par contre est relevé en très faible quantité dans l'ensemble de la colonne d'eau. En moyenne, La distribution quantitative des teneurs en métaux dans cette colonne d'eau est de l'ordre suivant : Al > Fe > Cu > Mn > Cd.

De manière générale, le comportement des ETM dans les deux stations de mesure sont pratiquement les mêmes, avec une prédominance de Fe et Al. On note l'absence de certains ETM (Al, Cu, Cd) soit à la surface, au milieu ou à la base de la colonne d'eau. Afin d'évaluer le risque associé à la présence des contaminants métalliques dans la colonne d'eau, les concentrations mesurées ont été comparées aux critères de l'agence américaine de la protection de l'environnement (USEPA, United States Environmental Protection Agency) en fonction du critère maximum concentration (CMC) et le critère de concentration continue (CCC). Le CMC représente la concentration maximale d'une substance à laquelle les organismes aquatiques peuvent être exposés brièvement sans être gravement touchés, tandis que le CCC représente la concentration la plus élevée d'une substance ne produisant aucun effet néfaste sur les organismes aquatiques y étant exposés quotidiennement pendant toute leur vie (USEPA, 2006). Certains ETM se trouvent à des concentrations supérieures aux teneurs fixées par l'USEPA pour le CMC et le CCC dans certains compartiments de la colonne. La colonne d'eau issue de la station 1 montre que, la teneur de Al (au milieu et base), Cd (à la base) sont supérieures au seuil de CCC, tandis que la concentration de Cu (à la surface) dépasse les teneurs seuils de CMC et CCC (tableau 4). Pour ce qui est de la station 2, les concentrations de Al et de Cu (à base) dépassent les teneurs seuils de CMC et CCC tant dis que la teneur de Cu au milieu de la colonne d'eau est supérieure au seuil CCC (Tab. 4). Cela montre que les ETM présents à chaque niveau de la colonne d'eau (surface, milieu, base) dépassant le seuil CMC et de CCC présentent un risque toxique pour les organismes aquatiques.

Par ailleurs ces ETM ont été retrouvés dans les eaux de nombreux lac africains à des concentrations variables, il s'agit notamment du lac Mariout en Égypte (Saad, 1985), le lac George en Ouganda (Bugenyi, 1982) et le lac McIlwaine au Zimbabwe (Greichus et al., 1978a).

Tableau 4. Comparaison des concentrations des ETM présent dans la colonne des deux stations de prélèvement dans le lac Mboli aux lignes directrices de l'USEPA : CMC et CCC (USEPA, 2006)

	ETM (ug/l)	Al	Cd	Cu	Fe	Mn
USEPA	CMC	750	4,3	13	-	-
	CCC	87	2,2	9	1000	-
	LMBs 1	0	2	30	287	7
	LMBm 1	101	0	-	223	8

Pour ce qui concerne les eaux souterraines, le comportement des ETM est sensiblement le même ou présente de faibles disparités quantitatives pour certains éléments. La concentration de Mn mesurée dans les eaux du forage est identique à celle mesurée dans la source. La teneur de Fe dépasse largement celle de la source avec une différence de 73 ug/l, tandis que la concentration de Cu dans la source est supérieure à celle obtenue au forage avec une différence de 16ug/l. On n'observe presque pas de disparité entre la concentration de Cd obtenue au forage et celle mesurée dans la source, on note juste une petite différence de 1 ug/l. La teneur de Al dans les eaux souterraines se trouve en quantité largement supérieure par rapport aux autres

ETM, sa concentration au forage est deux fois supérieure celle obtenue dans la source. L'ordre d'abondance est : Al > Fe > Cu > Mn > Cd (Fig. 20). Seule la concentration de Al se trouve supérieure à la norme de l'OMS qui recommande une concentration de Al pour les eaux de boisson inférieure à 200 ug/l (OMS 2011). Cela pourrait être dû aux phénomènes d'hydrolyse de la roche riche en Al. Ces résultats sont inférieurs à ceux obtenus par Tohouri et al. (2016) dans les eaux de surface de la région de Bonoua (Sud-Est de la Côte d'Ivoire), par contre ils sont supérieurs aux résultats obtenus par Mbé (2020) dans les eaux souterraines de Nkozoa (Yaoundé, Centre Cameroun), excepté le Mn.

Figure 20. Variation des ETM dans les eaux souterraines. 1.2.2. Cations majeurs

Pour ce qui est des eaux du lac, les cations majeurs et la TZ⁺ ont une évolution hétérogène dans la colonne d'eau dans l'ensemble (Fig. 21). Pour la station 1, on constate que les teneurs des cations majeurs Ca²⁺, Mg²⁺, Na+, K⁺ et TZ⁺ au milieu de la colonne d'eau sont toutes supérieures aux concentrations mesurées à la surface et la base. On note des concentrations de Ca²⁺, Mg²⁺ et Na⁺ au milieu, largement supérieures par rapport à la surface et à la base de la colonne d'eau, tandis que les teneurs de K⁺ et TZ⁺ obtenues au milieu sont faiblement supérieures aux teneurs obtenues à la surface et à la base de la colonne d'eau. La station 2 quant à elle, présente le même comportement dans la colonne d'eau que la précédente. Les teneurs les plus élevées des cations majeurs (Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺) et TZ⁺ se trouvent toutes au milieu de la colonne d'eau. Néanmoins on constate qu'ils se trouvent dans l'ensemble à des faibles concentrations par rapport aux autres. Le Ca²⁺ au milieu enregistre la concentration la plus élevée des cations, tandis que TZ⁺ est inférieur à 1 méq/l dans toute la colonne d'eau. Les concentrations des cations majeurs et TZ⁺ obtenues dans les deux stations d'échantillonnage du lac Mboli sont largement inférieures à ceux obtenues par Emmachoua (2017) dans les eaux du bassin versant de Makénéné (Centre-Cameroun).

Au niveau des eaux souterraines, les cations majeurs et TZ⁺ dans l'ensemble présentent des concentrations faibles à l'exception du Ca²⁺ qui est largement supérieur aux autres (Fig. 22). La teneur la plus élevée de Ca²⁺ est rencontrée au niveau des eaux de la source, par contre celles de Mg²⁺ et Na⁺ sont rencontrées des eaux du forage. La teneur de K⁺ au niveau de la source comme au forage est inférieur à 1mg/l. TZ⁺ quant à lui est sensiblement égale dans les eaux de source et du forage. La concentration des cations dans les eaux souterraines se trouvent a des teneurs acceptables par les normes de l'OMS et ANOR. Les résultats obtenus dans ces eaux sont dans l'ensemble similaire à ceux abstenus par Ngouh et al. (2020) dans les eaux de source du bassin versant du Nkié (Yaoundé-Cameroun).

Distribution des éléments traces métalliques dans les eaux du lac Mboli (Dizangue, littoral Cameroun)

V.1.2.1. Éléments traces métalliques